Составление схем передачи веществ и энергии по цепям питания в природной экосистеме и в агроценозе.
Экология как наука о взаимоотношениях организмов между собой и окружающей средой.
1. Предмет экология
Термин «экология» был предложен в 1866 г. немецким учёным Геккелем
Экология – наука, изучающая взаимоотношения организмов между собой и с окружающей средой, включая человека.
Задачи экологии:
1. Изучение влияния на организм различных факторов среды.
2. Изучение круговорота веществ и движения энергии, механизмы саморегуляции, развитие и смену природных сообществ.
3. Изучение влияния живых организмов на неживую природу, функции живого вещества и эволюцию биосферы.
4. Изучение влияния человека на окружающую среду, на неживую природу и живые организмы.
Экологические факторы.
На организм воздействует комплекс элементов окружающей среды обитания, её отдельные элементы, оказывающие прямое или косвенное воздействие на организм, и называются экологическими факторами.
1. Абиотические факторы – факторы неживой природы: свет, температура, влажность, давление и другие.
2. Биотические факторы – влияние живых организмов на другие организмы (хищники, паразиты).
3. Антропогенные факторы – результат прямого воздействия человека на организмы (вырубка лесов, загрязнение атмосферы).
Экологические системы.
Любую совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой может осуществляться круговорот веществ, называют экологической системой. Термин был предложен в 1935 году английским экологом А.Тенсли.
|
|
|
Экосистема – понятие безранговое, широкое, гибкое, относящееся к системам любой размерности: от капли прудовой воды или пня со всем комплексом населяющих организмов, аквариума с растениями и животными до луга, леса, Мирового океана и биосферы.
Учение о биогеоценозах.
Автором учения о биогеоценозах является академик В.Н.Сукачев.
Биогеоценоз – это однородный участок земной поверхности с определенным составом живых компонентов (биоценоз) и факторов неживой природы; динамично взаимодействующих друг с другом путём обмена веществ и энергии.
«Биогеоценоз» - понятие территориальное, относимое к определённым участкам суши, которые заняты определёнными единицами растительного покрова –фитоцинозами.
5.Компоненты экосистемы.
1. Абиотические вещества – основные элементы и составные части среды.
2. Продуценты (производители) – автотрофные организмы (растения), в процессе фотосинтеза происходит образоваие органического вещества, за счет которого питаются гетеротрофы.
3.Консументы (потребители) – гетеротрофные организмы: консументы 1-го порядка – растительноядные, консументы 2-го порядка – плотоядные животные, консументы 3-го порядка - хищники.
|
|
|
4. Редуценты (разрушители) – организмы, живущие за счёт мёртвого вещества, переводя его вновь в неорганические соединения, замыкают круговорот биогенных элементов в природе.
6.Круговорот веществ в экосистеме.
Для поддержания круговорота веществ необходимы все компоненты экосистемы (см. схему «Круговорот веществ в экосистеме»).
Цепи питания, правило экологической пирамиды.
Живые организмы биоценоза связаны в цепи питания.
1.Трофические цепи, которые начинаются с фотосинтезирующих организмов, называются цепями выедания , или пастбищными.
Цепи, которые начинаются с отмерших остатков растений, трупов и экскриментов животных, называются детритными или разложения.
В разных типах экосистем мощность потоков энергии через цепи выедания и разложения различна. Так, в водных экосистемах основной поток энергии проходит через цепи выедания, а в сухопутных – через детритные цепи разложения.
2.Правило экологических пирамид .
Расположение звеньев пищевой цепи в определенной последовательности носит название экологической пирамиды.
|
|
|
Существует три типа экологических пирамид:
1. Пирамида чисел (на каждом уровне откладывается численность отдельных организмов).
2. Пирамида биомасс (характеризует общую сухую или сырую массу организмов всех уровней).
3. Пирамида энергии (показывает величину потока энергии).
Все три правила пирамид выражают в конечном итоге энергитические отношения в экосистемах. Знание законов продуктивности экосистем, возможность количественного учёта потока энергии имеют важное практическое значение. Первичная продукция агроценозов является основным источником пищи для человечества. Не менее важна и вторичная продукция, получаемая за счёт сельскохозяйственных животных.
3.Свойства экосистем .
а) Самовоспроизведение;
б) Целостность;
в) Устойчивость;
г) Саморегуляция.
Лабораторной работы №6.
Составление схем передачи веществ и энергии по цепям питания в природной экосистеме и в агроценозе.
Решение экологических задач.
Цель: научиться строить пищевые цепи и рассчитывать биомассу каждого уровня экологической пирамиды в экосистеме, проследить изменения, происходящие под воздействием условий окружающей среды.
|
|
|
Оборудование: статистические данные, рисунки, таблицы.
Ход работы.
Материал для справки:
На каждом этапе пищевой цепи теряется 90% энергии, т. е. 10% пищи переходит во вновь построенное вещество тела животного. Т. о. масса организмов на каждой ступени пищевой цепи должна примерно в 10 раз превышать массу организмов на следующей ступени.
Итак, живая биомасса в каждом последующем звене цепи прогрессивно уменьшается – правило экологической пирамиды. Поэтому число звеньев не превышает 5-6.
Начинается экологическая пирамида всегда с продуцентов (растительность).
Задания:
1. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько орлов может вырасти при наличии 100 т злаковых растений, если цепь питания имеет вид: злаки →кузнечики →лягушки →змеи → орел.
2.Сколько килограмм крупной рыбы необходимо человеку, чтобы построить 50 кг тела? Достройте и рассчитайте эту пищевую цепь до конца. Фитопланктон (одноклеточные растения) → зоопланктон (одноклеточные животные)→ ……. ….. →…… ….. → человек.
3. Из предложенного списка живых организмов составьте трофическую сеть: трава, ягодный кустарник, муха, синица, лягушка, уж, заяц, волк, бактерии гниения, комар, кузнечик. Укажите количество энергии, которое переходит с одного уровня на другой.
4.Назовите организмы, которые должны быть на пропущенном месте следующих пищевых цепей:
5. Сделайте вывод о последствиях изменений в экосистемах, что отражают правила экологических пирамид.
Контрольные вопросы:
1. Почему все животные, выращиваемые человеком для использования в пищу - травоядные?
2. Какое сообщество выделяет наибольшее количество кислорода в атмосферу:
а) пустыня б) болота в) тропический дождевой лес? Почему?
Задание на дом: глава 21 стр. 247-266.
Задачи:
1. Какие условия необходимо соблюдать при создании экосистемы аквариума?
2.Опишите аквариум как экосистему, с указанием абиотических, биотических факторов среды, компонентов экосистемы (продуценты, консументы, редуценты).
3. В степенном заповеднике на участке, полностью огражденном от травоядных млекопитающих, урожай трав составил 5.2 ц/га, а на выпасаемом участке – 5.9 ц/га. Почему устранение консументов понизило продукцию растений?
Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 421; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!